進化論 ∼キリンの首はなぜ長い∼ { 学術情報基盤センター 升屋正人 ダーウィン以前 ダーウィンの進化論 総合進化説 ダーウィン以外の進化論 最新の情報 今日の内容 30億年前に発生 動物が120万種、植物が30万種 動物のうち80万種が昆虫・残りは40万種 地球上の生物種の半分以上が昆虫 推定1億5000万種(現在の100倍)が絶滅 生物の起源は? 「かたち」が違う…なぜ? これらを考えるのが進化論 地球上の生物種は150万 生物は進化に対して能動的か受動的か? 遺伝子はどのように変化するのか? 高いところの葉っぱを食べようと努力した結果 キリンの首が長くなった? 獲得形質は遺伝する? 「進化=遺伝子の変異」は異論なし 安定しているはずの遺伝子が変わる? 進化に方向性はあるか? 必然 or 偶然? 進化論の「論点」 創造説 すべての生物を創造したのは神 その時刻は紀元前4004年10月23日午前9時 19世紀になると 現在生息していない生き物の化石が見つかる 天変地異による「絶滅」であると説明 by キュ ヴィエ@パリ自然史博物館 18世紀の(キリスト教の) 考え方 「しんか」 レベルアップ(ポッチャマ→ポッタイシ→エン ペルト) しんかのいし(ピカチュウ→ライチュウ) 通信進化 「進化」ではない 現実世界の「変態」に近い概念 昆虫の幼虫→さなぎ→成虫やオタマジャクシ→カ エル 「ヘンタイ」はまた別の概念 ポケモン世界の考え方 進化=より優れた何かに変わること それは「進歩」や「進展」では? 「進化」はさまざまな意味で使われるので注意 今日は ”biological evolution” の話 進化生物学(evolutionary biology)の分野 よくある考え方 By ラマルク@パリ自然史博物館 生物が持つ向上性と環境からの影響 向上性による変化が環境により方向付け 用不用説 「動物哲学」 使えば発達・使わなければ退化 キリンの首・モグラの目 用不用は子どもに伝わる =獲得形質は遺伝する 種は変化する(1809年) 「獲得形質は遺伝する」に批判が集中 同僚(?)キュヴィエも批判 ネズミの尾を何世代にもわたり切断して尾の短いネ ズミが生まれてこないことを持って否定するケース も 「獲得」形質でなく、実験自体が無意味 「獲得形質は遺伝しない」ことは現在まで示されて いない 言葉の問題 「遺伝子の変異による表現型の変化」であるなら当然 遺伝する 「遺伝子の変異によらないかたちの変化」であれば遺 伝するわけがない 否定されたラマルク進化論 「変異」が起き、「自然淘汰」&「性淘汰」に より「適者生存」し個体が進化 パンゲネシス説 細胞に含まれ、子に伝えられる「ゲンミュー ル」が変化することにより「変異」が起こる 「獲得形質は遺伝する」 生存に有利な「変異」が遺伝することで進化す る ラマルクとの違いは変異の方向性の有無 ダーウィン進化論(1858年) ダーウィンの進化論は当時の最新学説 日本に伝わったのは明治初期 欧米の知識を貪欲に導入 モースの講義@東京大学 ところが最近では「∼が進化」などと… 日本人と進化論 メンデルの法則=遺伝因子は変化しない ゲンミュールの変異によって進化が起こるダー ウィン進化論は否定される メンデルの法則は1900年に再発見 「突然変異」の発見 by ド・フリース 遺伝因子が変化する 「獲得形質は遺伝しない」 メンデルの法則によるダー ウィン進化論の破綻と復活 突然変異で一気に変わり自然淘汰は必要ない by ベイトソン だんだん変わるダーウィンの進化論とは違う立 場 ショウジョウバエの実験により否定される 大した突然変異は起きない 生存に有利でも不利でもないものが多い 突然変異のみで進化する? ダーウィン(系統の)進化論の問題 進化は個体でしか起こらない 種全体にどうやって広がるの? 数学的に説明するのが「集団遺伝学」 フィッシャー・ホールデン・ライト 突然変異が広がる時間は小さな集団の方が短い 集団遺伝学 「突然変異」と「自然淘汰」によって進化 種分化→系統進化→大進化 ダーウィン進化論の拡張「ネオ・ダーウィニズ ム」 現在の進化論の主流 総合進化説 「進化」は証明が不可能 霊長類の登場は1億年前(333万世代以上) ヒトは500万年前(16.6万世代以上) ミトコンドリア・イブは20万年前 人類の唯一の母系共通祖先…ではないので注意 単に運がいいだけ 「種」の始まりをどう考えるか 身近すぎて「用語」の明確な定義が困難 非科学的な話に惑わされないのが肝要 いつまでたっても「論」か「説」 自然淘汰に目的はない 進化は進歩ではない ランダムな突然変異がたまたま適応 ヒトもミミズも進化の最先端にいる 適応は万能ではない 頭の後ろにも目があれば便利だがヒトには無い 自然淘汰に対する誤解 薬剤耐性菌の実験で証明? 実験室と自然界では違う 自然界では突然変異と自然淘汰で進化した例が 見つからない! 突然変異選択説 有利な突然変異は起こらない 適者が生存するとは限らない 人為的に突然変異を起こすと不利なものばかり 運がよいものが生き残る ミッシングリンク 徐々に進化したなら途中の化石があるはずだが 無い ダーウィン進化論の矛盾 有利でも不利でもない突然変異(中立的突然変 異)が偶然固定 環境の変化による自然淘汰により有利になれば 生き残る 表現型の変化と遺伝子の変化の関係が不明確 中立進化説 利己的な遺伝子 by ドーキンス 遺伝子は自分自身のコピーを残そうとする ウィルス進化説 進化はウイルスによる伝染病 その他の進化論 ×人類の祖先は猿である ○人類と猿の祖先は同じ 共通の祖先を何と呼ぶかによる よくある誤解
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